专利名称：强力液压反馈稠油泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到专门用于从油井很深处向地面提升原油的抽油泵，具体而言是一种强力液压反馈稠油泵。
目前油田稠油开采主要用普通抽油泵和少量稠油泵。由于稠油粘度高，对抽油杆柱摩擦阻力大，使得抽油杆柱下行困难，且泵效较低，尤其用普通抽油泵抽汲稠油存在不少问题。通过专利检索查出一些稠油泵，可分为三类。第一类是拌热稠油泵，例如91211954.3号专利。其特点是热流体通过空心杆和抽油泵流到井底，使油管中和井底的稠油被加热稀释。其主要缺点是设备复杂，热流体的加温、输送都需要专门设备。第二类是电热稠油泵，例如94219634.1号专利。其特点是由电加热组件对油管中和井底的稠油进行加热稀释。其主要缺点是需要消耗大量电能。第一类泵的热流体管线和第二类泵的电热组件都占据一定的油管截面积，影响到泵的排量和泵效。第三类是液压所馈稠油泵，其特点是利用井液作用到柱塞上产生的使抽油杆柱向下拉的力，去克服抽油杆柱下行阻力。例如，石油大学出版社92年5月出版的《石油钻采设备及工艺概论》第十一章第二节(抽油泵)第四部分(稠油抽油泵)介绍了几种液压反馈抽油泵。由于其中心管、大泵筒环形空腔与油、套管环形空腔直接连通，使得其液压反馈力受到沉没度影响很大。沉没度越高，反馈力越小；沉没度越低，油越难以进入泵腔，充满程度越低，泵效越低。反馈力与泵效二者形成了矛盾。又例如，89201356.7号专利也是一种液压反馈稠油泵；其反馈力同样受到沉没度的影响。还由于多个进油阀分布在同一个圆周之上，使得长光杆只能做得较细，也影响到反馈力的增加。进油阀多，被卡的可能性就大，只要一个阀被卡住，整个泵就不能工作，使用起来不够可靠。
鉴于已有技术的上述缺点和不足之处，本实用新型的目的就在于提供一种结构更加合理先进的强力液压反馈稠油泵，不仅能产生较强的液压反馈力，使抽油杆柱下行容易，而且其反馈力不受沉没度的影响，使泵具有足够的沉没度，进一步提高泵效，同时进一步提高泵的工作可靠性。
上述目的是由下述技术方案实现的该强力液压反馈稠油泵主要由大泵筒、小泵筒、大柱塞、小柱塞、中心管、变径接头、游动阀球组件和固定阀球组件构成。大泵筒和大柱塞在上，小泵筒和小柱塞在下。中心管上端通过变径接头与大柱塞联接，中心管下端与小柱塞联接。游动阀球组件安装在小柱塞下端。固定阀球组件安装在小泵筒下端。其特征在于大泵筒与小泵筒之间增加了一个单流阀组件。该单流阀组件由小泵筒上接头、大泵筒下接头、阀球、弹簧和调节弹簧座组成。小泵筒上接头上端有内螺纹与大泵筒下接头下端外螺纹相联接。小泵筒上接头做为单流阀球座，其内部有一轴向阶梯孔，孔内安装阀球、弹簧和调节弹簧座，在阀球下面有一向内的径向泄油孔，在阀球上面有一向外的径向泄油孔。小泵筒上接头与大泵筒下接头的内、外直径都相同。
由于采用了上述技术方案，对大小柱塞液力反馈泵在结构上有实质性的改进，可以达到预期的目的。为了便于进行对比，把《石油钻采设备及工艺概论》中与CYB55/38大小柱塞反馈泵Ⅰ型结构相似的83/70泵称为1号泵，把与89201356.7号专利结构相似的70泵称为2号泵，把本实用新型的83/70泵称为3号泵。在泵挂1000m，沉没度300m，原油密度940kg/m3的相同条件下，1号泵反馈力为1028kg,2号泵为826kg,3号泵为1870kg。如果沉没度增加到400mm，则1号泵反馈力下降为881kg,2号泵下降为708kg,3号泵仍为1870kg。由以上对比数据可以说明，本实用新型提供的稠油泵反馈力比上述稠油泵反馈力大得多，并且反馈力不受沉没度的影响，该稠油泵还可以下得更深，使沉没度进一步增大，使泵的充满程度进一步提高，从而进一步提高泵效。还由于本实用新型结构简单，造价较低，工作可靠，更有利于推广应用。
附
图1是本实用新型强力液压反馈稠油泵在油井下安装的结构剖视图。
附图2是附
图1中Ⅰ处的局部放大示意图。
结合附图对本实用新型的实施例阐述如下从结构上可分为固定不动部分和上下往复运动两大部分。固定不动部分在井下用螺纹联接在油管2上，上下往复运动部分在井下用螺纹联接在抽油杆柱1上。
固定不动部分自上而下各零部件依次是上部接箍5，大泵筒7，大泵筒下接头12，小泵筒上接头16，小泵筒17，下部接箍23，固定阀阀罩26，固定阀座压帽28。其中的小泵筒上接头16是用不锈钢制做的，在其内部安装一个单流阀组件，即调节弹簧座13，弹簧14及阀球15上，并有泄油孔F和G。小泵筒上接头16与大泵筒下接头12二者为螺纹联接。这是本实用新型的技术关键所在。固定阀阀罩26内装有固定阀主球25和辅助阀球24。固定阀阀座27通过固定阀座压帽28固定在固定阀罩26内。
上下往复运动部分自上而下各零部件依次是出油接头3，大柱塞6，变径接头9，中心管10，小柱塞18，游动阀阀罩19，游动阀阀球20，游动阀阀座21，游动阀座压帽22。其中的大柱塞6上端与出油接头3联接，大柱塞6与中心管10之间用变径接头9联接，中心管10下端与小柱塞18联接。游动阀阀罩19联接在小柱塞18下端，其内部装有游动阀阀球20，游动阀阀座21通过游动阀座压帽22固定在游动阀阀罩19内。
套管4与大泵筒7、小泵筒17之间形成了环形空腔A。大泵筒7、小泵筒17与中心管10之间形成了环形空腔B。游动阀球20以上是出油泵腔C。游动阀球20以下、固定阀球25以上是进油泵腔D。固定阀球25以下是进油孔E。
上冲程时，游动阀阀球20与固定阀阀球25之间的距离拉大，即泵腔D变大，压力降低，使得阀球20关闭，阀球25开启，油液由E孔进入泵腔D。与此同时，中心管10与大泵筒环形空腔B也增大并产生负压，这时阀球15处于关闭状态，B腔与A腔不联通，A腔中的油液压力不会对B腔的负压产生影响，所以B腔内的负压进一步增强。这时，由于大泵筒7与大柱塞6之间、小泵筒17与小柱塞18之间具有微小间隙，可能会有极少量油液漏失到B腔内，但也不会对B腔内的负压造成影响。
下冲程时，固定阀主阀球25与游动阀阀球20之间的距离缩小，即泵腔D变小，压力增高，使阀球25关闭，阀球20开启，油液由D腔进入C腔。由于上行时B腔内已形成很大的负压，这样抽油杆柱下行时就得到一个向下的反馈力，用来克服稠油造成的阻力，使抽油杆柱1下行变得容易。在抽油杆柱下行的全行程中，阀球15一直处于关闭状态，A腔的油液一直不能进入B腔，所以反馈力不受沉没度的影响。只有抽油杆柱1下行到接近下止点时，如果B腔中存在漏液，此漏液被压迫其压力升高到一定数值才能进入F孔，推开阀球15，把B腔中的漏液从G孔排泄到A腔中去。
权利要求1.一种强力液压反馈稠油泵，由大泵筒、小泵筒、大柱塞、小柱塞、中心管、变径接头、游动阀球组件和固定阀球组件构成，大泵筒和大柱塞在上，小泵筒和小柱塞在下，中心管上端通过变径接头与大柱塞联接，中心管下端与小柱塞联接，游动阀球组件安装在小柱塞下端，固定阀球组件安装在小泵筒下端，其特征在于大泵筒与小泵筒之间增加了一个单流阀组件，该单流阀组件由小泵筒上接头、大泵筒下接头、阀球、弹簧和调节弹簧座组成，小泵筒上接头上端有内螺纹与泵筒下接头下端外螺纹相联接，小泵筒上接头做为单流阀球座，其内部有一轴向阶梯孔，孔内安装阀球、弹簧和调节弹簧座，在阀球下面有一向内的径向泄油孔，在阀球上面有一向外的径向泄油孔。
2.根据权利要求1所述的强力液压反馈稠油泵，其特征在于单流阀组件的小泵筒上接头与大泵筒下接头的内、外直径都相同。
专利摘要本实用新型是一种强力液压反馈稠油泵,专用于稠油井抽油。该稠油泵主要由大、小泵筒和大、小柱塞,以及中心管、变径接头、游动阀组件、固定阀组件组成。其特征是在大、小泵筒之间增加了一个单流阀组件,该单流阀组件以小泵筒上接头做为阀球座,内装阀球、弹簧和调节弹簧座,阀球上下方均有径向泄油孔。阀球阻挡油套管环腔油液进入中心管泵筒环腔,反馈力不受沉没度影响,既能增大下行反馈力,又能提高泵效,工作可靠。
文档编号F04B47/00GK2327805SQ9724484
公开日1999年7月7日 申请日期1997年11月17日 优先权日1997年11月17日
发明者孙月东, 郑江, 周中华 申请人:孙月东, 郑江, 周中华